Tổng quan về ệ ố h th ng điện I.1 Khái niệm về hệ thống điện Trang 4 H thệ ống điện là một phần của hệ ống năng lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ th cung cấp điện năng cho sinh hoạt và ho
PHAN THị LAN giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học MạNG Và Hệ ThốNG ĐIệN NGNH: MNG V H THNG IN Các phơng pháp phân tích hệ thống điện ứng dụng lập chơng trình hỗ trợ phơng pháp giảng dạy phân tích lới PHAN TH LAN 2006 - 2008 Hà Nội 2008 Hµ Néi 2008 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204962991000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUN VN THC S KHOA HC Các phơng pháp phân tích hệ thống điện ứng dụng lập chơng trình hỗ trợ phơng pháp giảng dạy phân tích lới NGNH: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ SỐ: PHAN THỊ LAN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN BÁCH À Ộ Luận văn cao học Chơng I: tổng quan hệ thèng ®iƯn I Tổng quan hệ thống điện I.1 Khái niệm hệ thống điện Là hệ thống bao gồm tất phần tử tham gia vào việc sản xuất, truyền tải, phân phối tiêu thụ điện Bao gồm nhà máy điện , trạm biến áp , đờng dây truyển tải điện thiết bị khác nh tụ bù, thiết bị điều khiển, thiết bị bảo vệ đợc nối với thành hƯ thèng hỵp nhÊt 35 kV 220 kV 10 kV 16 kV 220 kV 500 kV 220 kV 220 kV 220 kV 35 kV 16 kV 110 kV 110 kV 110 kV 0,4 kV 22 kV HỆ THỐNG ĐIỆN Học viên: Phan Thị Lan Lớp CH 06 - 08 HTĐ - ĐHBKHN Luận văn cao học H thống điện phần hệ thống lượng, nhằm thực nhiệm vụ cung cấp điện cho sinh hoạt hoạt động sản xuất, xã hội, dịch vụ người, dạng lượng dễ sử dụng có tính phù hợp cao với nhiều mục đích khác Vì mà lượng điện ngày chiếm thị phần lớn hệ thống lượng tiêu thụ trở thành dạng lượng chủ lực cho tất hoạt ng ca ngi Các trình vật lý xảy đờng dây truyền tải từ máy phát qua máy biến áp tới tải công nghiệp hay hộ tiêu thụ vừa nhỏ liên quan tới trình điện từ đờng dây tải điện Các thông số đờng dây không phụ thuộc vào chất vật lý thiết bị điện mà phụ thuộc vào thông số động nh công suất truyền tải đờng dây, điện áp dòng điện - Khâu sản xuất điện nhiệm vụ nhà máy điện Các nguồn lợng cung cấp lên đờng dây cung cấp cho phụ tải vả hộ tiêu thụ nhà máy điện cung cấp Ta phân số loại nhà máy điện dựa vào nguồn lợng mà sử dụng để biến đổi thành điện nh sau: + Nhà máy thuỷ điện-biến đổi thuỷ dòng nớc thành điện Đây loại lợng đợc khai thác tập trung nguồn lợng sơ cấp không tiền mua ,chỉ tốn công xây dựng nhà máy đờng dây truyền tải công suất trung tâm công nghiệp thờng cách xa nhà máy + Nhà máy nhiệt điện - bíên đổi nhiệt thành điện năng, nguồn nhiệt lấy từ chất đốt có sẵn tự nhiên nh than đá, dầu mỏ, khí đốt lấy từ ngành công nghịêp khai thác nguyên liệu chất đốt Các nhà máy phải xây dựng nơi có đờng giao thông thuận lợi, giao thông đờng thuỷ + Nhà máy điện nguyên tử - loại nhà máy điện đại tình chất nguy hiểm trình sản xuất điện Nhà máy sản xuất điện nhờ lợng hạt nhân đợc giải phóng phản ứng hạt nhân Sử dụng hai loại phản ứng hạt nhân để sản xuất lợng phản ứng phân hạch phản ứng nhịêt hạch Trong nhà máy này, đảm bảo an toàn cho ngời vận hành cho kiểm soát tộc độ phản ứng đợc quy định kĩ ngặt ngèo - Khâu truyền tải phân phối điện nhiệm vụ hệ thống đờng dây trạm biến áp nh có tham gia thiết bị điều khiển, bảo vệ Phần đợc sâu chi tiết chơng hai nói phần tử hệ thống điện Học viên: Phan Thị Lan Líp CH 06 - 08 HT§ - §HBKHN Ln văn cao học - Khâu cuối hệ thống điện vấn đề tiêu thụ điện nói đến phụ tải điện sử dụng điện để biến đổi thành dạng lợng khác,phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện sinh hoạt sản xuất Có nhiều loại phụ tải điện ,nó thông số quan trọng để xây dựng lới ®iƯn vµ cÊu tróc hƯ thèng ®iƯn Ta cã thĨ phân biệt nhiệu loại hệ thống điện: - Hệ thống điện tập trung ,trong nguồn điện nút phụ tải lớn tập trung phạm vi vừa nhỏ, cần dùng đờng dây ngắn để tạo thành hệ thống - Hệ thống điện hợp ,trong hệ thông điện độc lập cách xa đợc nối liền thành hệ thống đờng dây tải điện siêu cao áp - Hệ thống điện địa phơng hay cô lập hệ thống điện riêng, nh hệ thống điện tự dùng xí nghiệp công nghiệp lớn, hay hệ thống điện vùng xa nối vào hệ thống điện quốc gia Trong quản lý, hệ thống điện phân thành: - Các nhà máy điện nhà máy điện tự quản lý - Lới hệ thống siêu cao áp (>=220kV)và trạm khu vực công ty truyền tải quản lý - Lới truyền tải phân phối công ty lới điện quản lý, dới sở điện Về mặt quy hoạch ,hệ thống ®iƯn chia thµnh cÊp: -Ngn ®iƯn, líi hƯ thèng ,các trạm khu vực đợc quy hoạch tổng sơ đồ -Lới truyền tải phân phối đợc quy hoạch riêng Về mặt điều độ, hệ thống điện chia cấp: - Điều độ trung ơng Ao - Điều độ địa phơng :điều độ nhà máy điện ,điều độ trạm khu vực, điều độ công ty điện - Điều độ sở điện Về mặt nghiên cứu tính toán,hệ thống điện đợc chia thành : - Líi hƯ thèng - Líi trun t¶i(35-220 kV) - Líi phân phối trung áp (6-35 kV) - Lới phân phối hạ áp Học viên: Phan Thị Lan Lớp CH 06 - 08 HTĐ - ĐHBKHN Luận văn cao học Mỗi loại lới có quy luật hoạt động tích chất vật lý khác ,do phơng pháp tính đợc sử dụng khác nhau,các toán đặt để nghiên cứu khác I.2 Khỏi niệm mạng điện Mạng điện phần hệ thống điện, tập hợp gồm có trạm biến áp, trạm đóng cắt, đường dây không đường dây cáp Mạng điện dùng để truyền tải phân phối điện từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ Đường dây truyền tải điện có điện áp lớn kV đường dây điện áp cao Đường dây có điện áp nhỏ kV đường dây điện áp thấp Truyền tải điện từ nhà máy điện thực đường dây truyền tải điện áp từ 100 kV trở lên Các trạm sử dụng để biến đổi điện áp phân phối điện Trong trạm có máy biến áp, góp, thiết bị đóng cắt thiết bị phụ để bảo vệ, đo lường, điều khiển tự động hoá Các trạm điện dùng để liên kết máy phát điện hộ tiêu thụ điện với đường dây truyền tải điện, để liên kết phần riêng biệt hệ thống điện Như hai phẩn tử hệ thống điện hộ tiêu thụ điện hay gọi phụ tải nguồn điện (các nhà máy điện) Hộ tiêu thụ điện bao gồm thiết bị sử dụng điện riêng biệt tập hợp tất thiết bị điện Thiết bị sử dụng điện động điện đồng bộ, động không đồng bộ, lò điện cảm, máy hàn điện, thiết bị chiếu sáng Dựa vào yêu cầu liên tục cấp điện, hộ tiêu thụ phân thành ba loại: Hộ loại : hộ tiêu thụ điện quan trong, ngừng cung cấp điện gây nguy hiển đến tính mạng sức khỏe người, gây thiệt hại nhiều kinh tế, hư hỏng thiết bị, làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn q trình cơng nghệ phức tạp ( lò luyện gang, thép hay mạ, sản xuất hoá chất độc hại) Hộ loại II : hộ tiêu thụ ngừng cung cấp điện gây thiệt hại kinh tế trình sản xuất bị gián đoạn ( nhà máy công cụ, dệt, sản xuất dây chuyền ) Hộ loại III : tất hộ tiêu thụ không thuộc hai loại ( sinh hoạt dân dụng, chiếu sáng trng hc ) I.3 Phân loại mạng điện Học viên: Phan Thị Lan Lớp CH 06 - 08 HTĐ - ĐHBKHN Luận văn cao học Mng in cú thể tiến hành phân loại theo dòng điện, điện áp, chức thực hiện, tính chất hộ tiêu thụ, hình dáng sơ đồ - Theo loại dịng điện, mạng điện chia thành mạng xoạy chiều, mạng chiều Đa số nước tiêu thụ điện giới sử dụng mạng điện xoạy chiều ba pha tần số 50 hz, 60 hz Các mạng điện chiều dùng để truyền tải công suất hay để liên kết hệ thống điện với Ngồi điện chiều cịn sử dụng số lĩnh vực, ví dụ cơng nghiệp hố chất, điện khí hố giao thơng, truyền động điện - Theo điện áp, mạng điện chia theo loại điện áp siêu cao áp( ≥330 kV), điện áp cao áp(3-330 kV) điện áp hạ áp (